计算机基础——更适合程序员的编程必备基础知识

计算机基础知识，到底重不重要？智者见智。如果你只想当个普通程序？或许不太重 要。但如果你想提
升、进阶，那么你必须离不开计算机领域的基础知识。本课程将带 你入门三大基础学科：计算机组成
原理、操作系统与计算机网络，快速构建知识体 系。 ...
1-1 编程必备基础知识：计算机组成原理、操作系统、计算机网络 (15:35)

从简入繁，俯瞰计算机组成全貌，先了解计算机发展史、分类，再理解计算机体系结 构、层次语言，快
速形成对计算机的第一印象，蓄力前行。
2-1 本章知识概要与学习计划 (02:58)
2-2 计算机的发展历史 (22:59)
2-3 计算机的分类 (14:54)
2-4 计算机的体系与结构 (09:57)
2-5 【讨论题】谈谈计算机发展对个人成长的影响
2-6 计算机的层次与编程语言 (14:46)
2-7 计算机的速度单位 (11:23)
2-8 计算机的字符与编码集 (11:45)
2-9 计算机组成原理概述篇专项练习题 17 道
2-10 专项练习题答案揭晓与解析

冯诺依曼机把计算机划分为重要的五大组成部分：输入设备、输出设备、存储器、运 算器和控制器，本
章将来探讨五大组成部分的细节，以及各自的工作原理。
3-1 本章知识概要与学习计划 (03:39)
3-2 计算机的总线 (16:13)
3-3 计算机的输入输出设备 (13:58)
3-4 计算机存储器概览 (11:59)
3-5 计算机的主存储器与辅助存储器 (13:42)
3-6 计算机的高速缓存 (20:13)
3-7 计算机的指令系统 (12:15)
3-8 计算机的控制器 (04:43)
3-9 计算机的运算器 (03:52)
3-10 计算机指令执行的过程 (11:38)
3-11 计算机组成原理组成篇专项练习题 27 道
3-12 专项练习题答案揭晓与解析
3-13 【讨论题】你是否具备自行组装一台计算机的能力？

本章将带你深入运算器，探讨CPU工作的细节。二进制和十进制是怎么转换的？计算 机是怎么表示数
字的？数字之间又是怎么样运算的？本章内容将为你一一解答。
4-1 本章节知识概要与学习计划 (02:21)
4-2 进制运算的基础 (17:03)
4-3 有符号数与无符号数 (06:10)
4-4 二进制的补码表示法 (06:59)
4-5 二进制的反码表示法 (11:02)
4-6 小数的二进制补码表示法 (02:53)
4-7 定点数与浮点数 (19:59)
4-8 定点数的加减法运算 (19:45)
4-9 浮点数的加减法运算 (17:17)
4-10 浮点数的乘除法运算 (03:24)
4-11 计算机组成原理计算篇专项练习 15 道
4-12 专项练习题答案揭晓与解析
4-13 【讨论题】在实际开发中有哪些避免溢出的小技巧？

知行合一，计算机组成原理似乎离软件编程很远？其实不然，项目开发中有相当内容 参考了其中的设计
原理，本章将手把手带你实践笔/面试考察频繁的【缓存置换算 法】。
5-1 本章知识概要与学习计划 (04:16)
5-2 双向链表的原理与实践1 (14:32)
5-3 双向链表的原理与实践2 (14:06)
5-4 【讨论题】双向链表还有哪些应用？
5-5 实现FIFO缓存置换算法 (09:34)
5-6 实现LRU缓存置换算法 (13:37)
5-7 实现LFU缓存置换算法 (24:59)

操作系统与工作生活密切相关，那么什么是操作系统？操作系统是怎么演进的？操作 系统提供了基本的
功能？本章将结合Linux操作系统，带你深入浅出操作系统的基本内 容。
6-1 本章知识概要与学习计划 (06:02)
6-2 操作系统概览 (26:17)
6-3 进程管理之进程实体 (14:48)
6-4 进程管理之五状态模型 (08:41)
6-5 进程管理之进程同步 (20:48)
6-6 Linux的进程管理 (23:20)
6-7 作业管理之进程调度 (11:40)
6-8 作业管理之死锁 (16:43)
6-9 存储管理之内存分配与回收 (12:42)
6-10 存储管理之段页式存储管理 (13:31)
6-11 存储管理之虚拟内存 (06:10)
6-12 Linux的存储管理 (16:13)
6-13 操作系统的文件管理 (19:04)
6-14 Linux文件的基本操作 (12:22)
6-15 Linux的文件系统 (17:33)
6-16 操作系统的设备管理 (11:03)
6-17 操作系统基础篇专项练习题 39 道
6-18 专项练习题答案揭晓与解析
6-19 请回答操作系统是如何启动的？

专项提升，操作系统的重要性无需置疑。那么这其中又有哪些知识是在学习工作当中 经常使用的呢？本
章将理论结合实践，专项提升其中的重要知识点。
7-1 本章节知识点概要与学习计划 (05:46)
7-2 线程同步之互斥量 (10:45)
7-3 线程同步之自旋锁 (10:10)
7-4 线程同步之读写锁 (14:04)
7-5 线程同步之条件变量 (15:48)
7-6 线程同步方法总结 (04:38)
7-7 使用fork系统调用创建进程 (10:56)
7-8 进程同步之共享内存 (17:15)
7-9 进程同步之Unix域套接字 (13:11)
7-10 请拓展调研进程间通信还有那些方法

学习操作系统，更多时候是参考其中的优秀设计与实现，应用在项目当中，本章将通 过实践完成【线程
池/异步任务执行】的项目，回顾操作系统中的重要概念。
8-1 本章节知识概要与学习计划 (06:02)
8-2 Python同步原语 (03:44)
8-3 实现线程安全的队列Queue (20:08)
8-4 实现基本任务对象Task (06:27)
8-5 线程池简介 (04:08)
8-6 实现任务处理线程ProcessThread (09:28)
8-7 实现任务处理线程池Pool (12:42)
8-8 编写测试用例 (09:05)
8-9 实现异步任务处理AsyncTask (18:37)

要学好计算机网络的内容，首先是得对计算机网络有个全貌的概况了解，七层模型， 四层协议，都是需
要先理解的概念，本章带你入门计算机网络。
9-1 本章节知识概要与学习计划 (05:28)
9-2 计算机网络的发展简史 (10:41)
9-3 层次结构设计的基本原则 (14:12)
9-4 现代互联网的网络拓扑 (11:50)
9-5 计算机网络的性能指标 (10:24)
9-6 物理层概述 (12:56)
9-7 数据链路层概述 (11:58)
9-8 【讨论题】在数据链路层和物理层中工作的设备都有哪些？
9-9 数据链路层的差错监测 (19:03)
9-10 最大传输单元MTU (04:34)
9-11 以太网协议详解 (13:40)
9-12 计算机网络概述篇专项练习题 19 道&面试常考题分享
9-13 专项练习题答案揭晓与解析

网络层协议，即包含我们常提及的IP协议，初此以外，还有我们使用ping程序时用到 的ICMP
协议，本章将带你深入理解这些协议背后的工作原理，掌握网络层协议。
10-1 本章节知识概要与学习计划 (06:24)
10-2 IP协议详解 (19:01)
10-3 IP协议的转发流程 (10:54)
10-4 ARP协议与RARP协议 (11:25)
10-5 IP地址的子网划分 (28:06)
10-6 网络地址转换NAT技术 (11:27)
10-7 【讨论题】可以说说你对 IP 协议的头部结构的理解吗？
10-8 ICMP协议详解 (08:29)
10-9 ICMP协议的应用 (13:36)
10-10 网络层的路由概述 (14:15)
10-11 内部网关路由协议之RIP协议 (26:36)
10-12 Dijkstra（迪杰斯特拉）算法 (14:43)
10-13 内部网关路由协议之OSPF协议 (14:10)
10-14 外部网关路由协议之BGP协议 (08:49)
10-15 计算机网络之网络层篇专项练习题 25 道
10-16 专项练习题答案揭晓与解析

传输层实现了两个最为重要的协议，可靠的TCP协议以及不可靠的UDP协议，这两个 协议是网络报
文可以进行传输的基石，本章将深入探讨TCP与UDP，理解其中的可靠 性与不可靠性，以及协议
背后工作的细节。
11-1 本章节知识概要与学习计划 (09:09)
11-2 UDP协议详解 (10:16)
11-3 TCP协议详解 (17:15)
11-4 可靠传输的基本原理 (12:39)
11-5 TCP协议的可靠传输 (11:25)
11-6 【讨论题】为什么TCP能够提供可靠的网络连接，UDP可以提供
11-7 TCP协议的流量控制 (09:18)
11-8 TCP协议的拥塞控制 (08:55)
11-9 TCP连接的三次握手 (11:49)
11-10 TCP连接的四次挥手 (09:47)
11-11 套接字与套接字编程 (12:27)
11-12 TCP协议的四个定时器
11-13 计算机网络传输层专项练习题 22 道
11-14 专项练习题答案揭晓与解析

应用层包含的协议则是我们所熟知的诸如HTTP等协议，HTTP协议是浏览网页或者开 发网站必备
的协议，本章将重点深入探讨HTTP协议的细节，掌握HTTP协议。
12-1 本章节知识概要与学习计划 (06:25)
12-2 DNS详解 (13:44)
12-3 简单描述 DNS 解析域名的完整过程是什么？
12-4 DHCP协议详解 (06:59)
12-5 HTTP协议详解 (16:41)
12-6 HTTP工作的结构 (10:31)
12-7 HTTPS协议详解 (14:40)
12-8 计算机网络应用层专项练习题 18 道
12-9 专项练习题答案揭晓与解析

知行合一，在本章，我们将实现一个【网络嗅探工具】，拦截计算机网卡中的IP报 文、ICMP报文
、TCP、UDP报文，并解析出报文头部的详细信息，作为一个相对综 合的项目，在回顾协议细节
的同时，更能提升项目能力。
13-1 本章知识点概要与学习计划 (04:05)
13-2 搭建服务基本框架 (12:09)
13-3 Python操作字节序列 (13:10)
13-4 实现IP报文解析器 (19:04)
13-5 实现UDP报文解析器 (09:45)
13-6 实现TCP报文解析器 (21:09)

温故而知新，使用思维导图系统地回顾本门课程内容，掌握课程骨干结构，更加系统 掌握课程，不放过任何知识点。
14-1 课程总结-计算机组成原理 (08:38)
14-2 课程总结-操作系统 (07:07)
14-3 课程总结-计算机网络 (06:53)
14-4 课程总结-编程实践 (02:07)
14-5 课程展望 (02:50)